隧道地質超前預報係統

TSP203 Plus係統廣泛應用於隧道施工過程中的超前地質探測，其探測範圍可達數百米，為隧道施工的安全高效提供決策依據。該係統獲得瑞士，代表了當今國際上隧道地質超前預報技術的新水平。
TSP(Tunnel Seismic Prediction)係統是為隧道（洞）地質超前預報而專門設計的，能在隧道（洞）施工、地下礦藏和洞穴開挖前提供幫助，其目的在於迅速超前地提供在開挖周圍及前方的三維空間的工程地質預報。
TSP 203plus隧道地質超前預報係統可以檢測出掌子麵前方岩性的變化，如:不規則體、不連續麵、斷層和破碎帶。作為一種預報方法，它不僅可以在以鑽爆開挖方式的隧道中使用，也可以使用在 以TBM開挖的隧道中，而且不必接近掌子麵。

TSP203plus 原理與方法
TSP 方法屬於多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在設計的震源點（通常在隧道的左或右邊牆，大約24 個炮點）用小量炸藥激發產生。當地震波遇到岩石波阻抗差異界麵（如斷層、破碎帶和岩性變化等)時，一部分地震信號反射回來，一部分信號透射進入前方介質。反射的地震信號將被高靈敏度的地震傳感器器接收。數據通過TSPwin軟件處理，便可了解隧道工作麵前方地質體的性質（軟弱帶、破碎帶、斷層、含水等）和位置及規模。
TSP 203plus數據是利用配套的專用TSPwin 軟件進行處理。TSPwin 軟件中數據處理流程包括11 個主要步驟，包括頻譜分析、帶通濾波、能量均衡、縱橫波分離、速度分析和偏移歸位、反射層提取等。處理結果可以提供在探測範圍內地震反射層的2D 或3D 空間分布，同時還可以顯示與其相對應的岩石力學參數和岩石強度指標。根據反射波的組合特征及其動力學特征、岩石物理力學參數等資料來解釋和推斷地質體的性質（岩層軟弱帶、斷層帶、節理裂隙帶、岩溶、含水層等)。
使用TSP203 plus地質超前預報係統的好處
--了解工作麵前方存在的地質危險帶情況；
--贏得施工和後勤保障的時間；
--使隧道開挖設備因停工帶來的損失小；
--確保支撐隧道的岩石牢固可靠；
--改善工地的安全；
--有利於縮短工期；
--節省費用。
TSP203 plus係統的優點
--預報範圍從100 米到1000 米；
--無須利用開挖麵；
--在TBM 施工及鑽爆法開挖情況下都可以應用；
--操作簡單，對施工過程無妨礙；
--數據采集耗時少，處理快捷，可現場評估；
--能確定斷層、破碎帶、弱岩帶、岩溶、含水層等地質體性質及空間位置。
TSP 203plus 係統簡介
瑞士安伯格測量技術公司推出的 TSP203 plus 增強型預報係統，是在 TSP202和 TSP203 成功經驗基礎上進一步研製的並具有卓越的特色。
TSP203plus 增強型預報係統在硬件方麵增加了操作安全性，突出的特點表現在軟件方麵：軟件語言使用中/英文雙語言；加強各處理模塊的功能，提高了處理結果的可靠性和準確性。
TSPwin2.0 係統軟件及處理成果特點：
--TSPwin2.0 係統軟件集數據采集、處理和評估合一，基於 Windows 操作平台，使用中/英文雙語言，可以簡單方便地為用戶所掌握。
--數據處理按設計的流程進行，處理參數可以完全自動化或由用戶自己設置。
--處理結果可以或相對坐標的形式表示，並以圖形或表格的形式輸出。
--可以計算和輸出探測範圍內的岩石物理力學參數。
--具有強大數據處理功能的算法編程，可限度地保證對處理結果評估的可靠性和準確度。
TSP203 plus特點：
隧道中進行數據采集的時間約為 60 分鍾。24個炮孔布置在隧道的一邊牆，在隧道兩側壁鑽製兩傳感器孔（Ф43 mm）,把環氧樹脂放置其中，之後將套管推進，並使之與圍岩緊密耦合。傳感器置入套管中，依次激發各炮，從掌子麵前方任一波阻抗差異界麵反射回來的信號及直達波信號將被這高靈敏的三軸傳感器接受下來。
基於MS Windows平台開發的TSPwin軟件可以記錄壓縮波（P波)和剪切波（S波）的全部波場，並能計算出預報區域內的岩石力學參數。終顯示出掌子麵前方與隧道軸線相交的同相軸及邊界位麵的2D、3D成果圖。
TSP 203 超前地質預報係統裝放在三個防水、防塵的便攜式提箱中，以滿足地下建築複雜環境的需要。
TSP 203plus技術指標：
TSP 203記錄單元
12 道高性能數據采集係統
24 位模數轉換
小記錄長度451ms，記錄長度1808ms
采樣間隔：62.5/125μs
動態範圍 120 dB
4 組傳感器（三分量）輸入端口
防撞、便攜式筆記本
基於 MS Windows 平台的專業軟件 TSPwin
防水、防塵、防撞提箱
內置可充式電池
重量： 12.1 kg
TSP203 plus附件
電子測傾（角）儀
觸發器
電纜絞盤托架
激光測距儀
電纜
充電器
使用說明手冊
TSP 203傳感器
兩組高靈敏度三分量地震傳感器，總長 2 m（分成3段）
靈敏度 1000 mV/g ± 5 %
頻率範圍 0.5 – 5000 Hz
傳感器套管清潔杆和潤滑劑
耗材
高精度合金套管，長 2 m
雙組分環氧樹脂，反應時間 5 分鍾
TSPwin軟件
三分量地震數據采集
三分量地震波場處理
縱、橫波同相軸顯示
2D & 3D 成果顯示
岩石力學參數輸出
文件輸出